Le coordinate polari forniscono un metodo per il rendering dei grafici e l'indicazione delle posizioni dei punti su una superficie bidimensionale (2D). Il sistema di coordinate polari è impiegato in matematica, fisica, ingegneria, navigazione, robotica e altre scienze.
Il piano polare è costituito da un asse di riferimento, o raggio, che emana da un punto chiamato origine. Le posizioni o le coordinate sono determinate in base alla distanza o al raggio, dall'origine, simbolizzata r, e l'angolo relativo all'asse di riferimento, simboleggiato dal greco minuscolo theta ( 
). Nel sistema polare più comune, il raggio di riferimento punta verso destra e gli angoli vengono misurati in senso antiorario da esso (illustrazione a sinistra). Questo schema è preferito ed è utilizzato da matematici, fisici e ingegneri. In uno schema meno comune, il raggio di riferimento punta verso l'alto e gli angoli vengono misurati in senso orario da esso (illustrazione a destra). Questo metodo è talvolta utilizzato da astronomi, navigatori, personale militare, meteorologi e ingegneri robotici.
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I punti o le coordinate in entrambi i sistemi sono indicati scrivendo una parentesi aperta, il valore r, una virgola, il valore e una parentesi di chiusura in questo ordine. Le coordinate del raggio sono, per convenzione, sempre non negative. Gli angoli possono essere specificati in gradi s da 0 a 360, o in radianti s da 0 a 2 pi, dove pi è approssimativamente 3.14159. Un esempio di utilizzo dei gradi è (r, ) = (2,30). L'origine è assegnata r = 0.
Se si utilizza lo schema nell'illustrazione a sinistra, è possibile convertire una coordinata nel piano xy cartesiano in valori polari utilizzando queste formule:
x = r cos
y = r sin
Al contrario, per convertire una coordinata nel piano polare (come illustrato nell'illustrazione a sinistra) in valori cartesiani, utilizzare queste formule:
r = (x 2 + y 2) 1/2
= arctan (y / x)
Confronta le coordinate cartesiane.